供用電設(shè)備教學(xué)第4章-開關(guān)電器4課件

1、第4章 開關(guān)電器 4. 1 開關(guān)電器的基本工作原理 4. 2 高壓斷路器及其操動機構(gòu) 4. 3 高壓隔離開關(guān) 4. 4 高壓負(fù)荷開關(guān) 4. 5 自動重合器和自動分段器 8/9/20221第4章 開關(guān)電器4. 6 熔斷器 4. 7 低壓斷路器 4. 8 刀開關(guān)及其組合電器 4. 9 低壓控制電器4. 10 漏電保護(hù)器 8/9/20222第六節(jié) 熔斷器一、熔斷器的作用 熔斷器是最簡單和最早使用的一種保護(hù)電器，俗稱保險，用來保護(hù)電路中的電氣設(shè)備，使其在短路或過負(fù)荷時免受損壞。 熔斷器是人為串聯(lián)在電路中的一個最薄弱的導(dǎo)電環(huán)節(jié)，當(dāng)電路發(fā)生短路或過負(fù)荷時，熔體熔斷將電路斷開，使其他電氣設(shè)備得到保護(hù)。8/9

2、/20223第六節(jié) 熔斷器一、熔斷器的作用熔斷器廣泛使用在60kV及以下電壓等級的小容量裝置中，主要作為小功率輻射形電網(wǎng)和小容量變電所等電路的保護(hù)，也常用來保護(hù)電壓互感器。在360kV系統(tǒng)中，除上述作用外還與負(fù)荷開關(guān)、重合器及斷路器等其他開關(guān)電器配合使用，用來保護(hù)電力線路、變壓器以及電容器組。目前在1kV及以下的裝置中，熔斷器用得最多。它常和刀開關(guān)電器在一個殼體內(nèi)組合成負(fù)荷開關(guān)或熔斷器式刀開關(guān)。8/9/20224第六節(jié) 熔斷器二、熔斷器的分類及型號1、按電壓等級可分為高壓和低壓兩類；2、按有無填料可分為有填充料式和無填充料式；3、按結(jié)構(gòu)形式可分為螺旋式、插入式、管式以及開敞式、半封閉式和封閉式

3、等；4、按動作性能分為固定式和自動跌開式；5、按工作特性分為有限流作用和無限流作用；6、按使用環(huán)境可分為戶內(nèi)式和戶外式；7、按熔體的更換情況可分為易拆換式和不易拆換式等。8/9/202251. 低壓熔斷器的型號第六節(jié) 熔斷器通常額定電壓在1000V及以下的熔斷器為低壓熔斷器，其種類很多，基本型號如下：例，RM10一600表示額定電流600A，設(shè)計序號為10的無填料密閉管式熔斷器。8/9/202262. 高壓熔斷器的型號第六節(jié) 熔斷器例：RW410/50型，即指額定電流50A、額定電壓10kV、戶外4型高壓熔斷器。8/9/20227三、熔斷器的結(jié)構(gòu)原理 熔斷器主要由金屬熔體、支持熔體的觸頭和外殼

4、（熔管）組成。第六節(jié) 熔斷器 其工作原理是：金屬熔體是一個易于熔斷的導(dǎo)體，在正常工作情況下，由于電流較小，通過熔體時的溫度雖然上升，但熔體不致熔化，電路可靠接通。一旦電路發(fā)生過負(fù)荷或短路，電流增大，熔體由于自身溫度超過熔點而熔化，將電路切斷。某些熔斷器內(nèi)還裝有特殊的滅弧物質(zhì)，如產(chǎn)氣纖維管、石英砂等。 8/9/20228熔體是熔斷器的核心。目前熔斷器所采用的熔體材料有鉛、鋅等，這些材料的熔點較低而電阻率較大，所制成的熔體截面也較大，這樣，在熔化時將產(chǎn)生大量的金屬蒸氣，使電弧不易熄滅。所以這類熔體只能應(yīng)用在500V及以下的低壓熔斷器中。第六節(jié) 熔斷器8/9/20229在高壓熔斷器中，熔體往往采用銅

5、、銀等，這些材料的熔點較高，電阻率較低，所制成的熔體截面可較小，有利于電弧的熄滅。但這些材料的缺點是在小而持續(xù)時間長的過負(fù)荷時，熔體不易熔斷，結(jié)果使熔斷器損壞。克服此缺點的最簡便方法是在銅或銀熔體的表面焊上小錫球或小鉛球，當(dāng)熔體發(fā)熱到錫或鉛的熔點時，錫或鉛的小球先熔化，而滲入銅或銀的內(nèi)部，形成合金，電阻增大，發(fā)熱加劇，同時熔點降低，首先在焊有小錫球或小鉛球處熔斷，形成電弧，從而使熔件沿全長熔化。這種方法稱為冶金效應(yīng)法，亦稱金屬熔劑法。第六節(jié) 熔斷器8/9/202210當(dāng)電路發(fā)生短路故障時，其短路電流增長到最大值是要有一定時限的，如熔斷器的熔斷時間（包括熄孤時間）小于短路電流達(dá)到最大值的時間，即

6、可認(rèn)為熔斷器限制了短路電流的發(fā)展，此種熔斷器稱為限流熔斷器，否則為不限流熔斷器。用限流熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，遭受短路時所受損害可大為減輕，且可不用校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。第六節(jié) 熔斷器8/9/202211 熔斷器工作包括以下四個物理過程：第六節(jié) 熔斷器（1）流過過載或短路電流時，熔體發(fā)熱以至熔化；（2）熔斷體氣化，電路開斷；（3）電路斷開后的間隙又被擊穿，產(chǎn)生電??；（4）電弧熄滅，熔斷器的切斷能力決定于最后一個過程。 熔斷器的動作時間為上述四個過程的時間總和。8/9/2022121熔斷器的保護(hù)特性第六節(jié) 熔斷器 熔斷器的熔斷時間t與熔斷電流I的大小有關(guān)，其規(guī)律是與電流平方成反比。圖4-38表示t與

7、I的關(guān)系曲線，稱為熔斷器的安秒特性，也稱熔斷器的保護(hù)特性曲線。8/9/202213由圖4-38曲線可見，熔斷電流I的熔斷時間在理論上是無限大的稱為最小熔化電流或稱臨界電流，即通過熔體的電流小于臨界值就不會熔斷。第六節(jié) 熔斷器所以選擇熔體的額定電流IN應(yīng)小于I，通常取I與IN的比值為1.52，稱作熔化系數(shù)。該系數(shù)反映熔斷器在過載時的不同保護(hù)特性，例如要使熔斷器能保護(hù)小過載電流，熔化系數(shù)就應(yīng)低些；為了避免電動機起動時的短時過電流使熔體熔化，熔化系數(shù)就應(yīng)高些。8/9/202214 熔斷器的保護(hù)特性曲線由制造廠試驗作出。保護(hù)特性曲線對不同額定電流的熔體分別作出，圖4-39所示為額定電流不同的兩個熔體1

8、和2的保護(hù)特性曲線。第六節(jié) 熔斷器2熔斷器的過電流選擇比 熔體1的額定電流小于熔體2的額定電流，熔體1的截面也小于熔體2。同一電流通過不同額定電流的熔體時，額定電流小的熔體先熔斷，如圖中通過短路電流 Ifl時，t1t2，熔體1先熔斷。 8/9/202215第六節(jié) 熔斷器8/9/202216若在配電干線與支線中都以熔斷器作為保護(hù)電器，當(dāng)支線發(fā)生過負(fù)荷或短路時，有過電流通過兩級熔斷器時，則下一級熔斷器FU1應(yīng)熔斷，上一級熔斷器FU2不應(yīng)熔斷，這就是動作的選擇性，如圖4-40所示，如果上一級熔斷器熔斷，即為非選擇性熔斷。當(dāng)發(fā)生非選擇性熔斷時，必將擴大停電范圍，造成不應(yīng)有的損失。第六節(jié) 熔斷器8/9/

9、202217為了保證上下幾級熔斷器的選擇性，規(guī)定上下級熔斷器的額定電流比為過電流選擇比。第六節(jié) 熔斷器過電流選擇比的數(shù)值越小對電路來說動作更協(xié)調(diào)，而對熔斷器的制造要求更高。不同的熔斷器選擇比不同，通常1.6:1和2.0:1 .在圖4-40中，若配置選擇比為1.6：1熔斷體，設(shè)支線中FU1熔斷體額定電流100A，則干線中FU2的熔斷體額定電流必須為160A及以上，才能保證動作的選擇性。當(dāng)上下兩級熔斷體的額定電流比超過選擇比時，則選擇性更有保證。8/9/202218 五、 常用高壓熔斷器介紹 （1） 常用的高壓戶內(nèi)管形限流熔斷器 國產(chǎn)高壓管形熔斷器有RN1和RN2兩種，都是戶內(nèi)式充有石英砂填料的密

10、封管熔斷器，兩者結(jié)構(gòu)基本相同，工作熔體采用焊有小錫球的銅熔絲。 利用“冶金效應(yīng)”（錫是低熔點金屬，過電流時，錫受熱首先熔化，熔液包圍銅，銅錫互相滲透，形成熔點比較低的銅錫合金，使銅絲能在較低的溫度下熔化）第六節(jié) 熔斷器8/9/202219 第六節(jié) 熔斷器7黃銅端蓋；8頂蓋；9陶瓷芯；10熔體；11小錫球；12石英砂；13細(xì)鋼絲；14熔斷指示器8/9/202220 （2）戶外型高壓熔斷器的結(jié)構(gòu)及工作原理 戶外型高壓熔斷器又稱為跌開式熔斷器，俗稱跌落保險。 它用于10KV及以下配電線路或配電變壓器。圖示為正常工作狀態(tài)，它通過固定安裝板安裝在線路中（成傾斜），上下接線端（1、10）與上下靜觸頭（2、

11、9）固定于絕緣瓷瓶11上，下動觸頭8套在下靜觸頭9中，可轉(zhuǎn)動。熔管6的動觸頭借助熔體張力拉緊后，推入上靜觸頭2內(nèi)鎖緊，成閉合狀態(tài)，熔斷器處于合閘位置。第六節(jié) 熔斷器圖4-42為RW4型跌落式熔斷器的基本結(jié)構(gòu)8/9/202221當(dāng)線路發(fā)生故障時，大電流使熔體熔斷，熔管下端觸頭失去張力而轉(zhuǎn)動下翻，使鎖緊機構(gòu)釋放熔管，在觸頭彈力及熔管自重作用下，回轉(zhuǎn)跌落，造成明顯的可見斷口。8/9/2022228/9/202223 部分RW型熔斷器規(guī)格表 第六節(jié) 熔斷器8/9/202224 六、 常用低壓熔斷器介紹 （1）RM型常用有RM1、RM3、RM10型 它們均為無填料封閉管式熔斷器，熔管為絕緣耐溫紙等材料壓

12、制而成，熔體多數(shù)采用鉛錫、鉛、鋅和鋁金屬體材料，熔斷器規(guī)格有15600A六個等級，各級都可以配入多種容量規(guī)范的熔體（但不能大于熔管的額定值）。RM10型無填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖4-44所示。 第六節(jié) 熔斷器8/9/2022258/9/202226 六、 常用低壓熔斷器介紹 （2）RT型一常用為RTO型， 有填料封閉管式熔斷器，熔管由絕緣瓷制成，內(nèi)填石英砂，以加速滅弧。熔體采用紫銅片，沖壓成網(wǎng)狀多根并聯(lián)型式，上面熔焊錫橋，并有熔斷信號裝置，便于檢查。熔斷器規(guī)格有1001000A五個等級，各級熔斷管均可配以多種容量的熔體（不能超過它的額定值），屬于快速型熔斷器。RT0型有填料封閉管式熔斷器的

13、結(jié)構(gòu)如圖4-45所示。第六節(jié) 熔斷器8/9/2022278/9/202228 六、 常用低壓熔斷器介紹 （3）RL型常用RL1、RL2、RLS型 它們是一種螺旋管式熔斷器。熔斷管由瓷質(zhì)做成，內(nèi)填石英砂，并有熔斷信號裝置，便于檢查。RL1型有15200A四種規(guī)格，RL2有25100A三種規(guī)格，各級均可配用多種容量級的熔體管心，它屬于快速型熔斷器，體積小，裝拆方便，操作安全。RL1型螺旋管式熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖4-46所示。第六節(jié) 熔斷器8/9/2022298/9/202230 六、 常用低壓熔斷器介紹 （4）RS型常用有RSO、RS3型，也是快速型熔斷器，結(jié)構(gòu)和RTO型類似。熔斷器規(guī)格有10350A

14、十種，等級較多，便于選擇。（5）RC型常用RC1型，是插入式熔斷器，用瓷質(zhì)制成，插座與熔管合為一體，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，熔體配用材料同RM型。規(guī)格由10200A六種可供選用。RC1A（1A表示設(shè)計序號）型插入式熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖4-47所示。第六節(jié) 熔斷器8/9/2022318/9/202232七、熔斷器技術(shù)參數(shù) 熔斷器的技術(shù)參數(shù)應(yīng)區(qū)分為熔斷器底座（支持件）即熔斷器的技術(shù)參數(shù)和熔斷體的技術(shù)參數(shù)。原因是同一規(guī)格的熔斷器底座可以裝設(shè)不同規(guī)格的熔斷體，相應(yīng)的保護(hù)特性不同，所以兩者不能混淆。第六節(jié) 熔斷器熔斷器的技術(shù)參數(shù)有：額定電壓、額定電流、電流種類、額定頻率和外殼防護(hù)等級等。熔斷體的技術(shù)參數(shù)有：額定

15、電壓、額定電流、分?jǐn)喾秶?、使用類別、額定開斷能力、電流種類和額定頻率等。一種規(guī)格的熔斷器底座可以裝設(shè)幾種規(guī)格的熔斷體，但要求熔斷體的額定電流不得大于熔斷器的額定電流，因此其額定電流的表示形式為：熔斷器底座的額定電流/熔斷體的額定電流。8/9/202233 第七節(jié) 低壓斷路器一、低壓斷路器的用途 低壓斷路器，是低壓配電網(wǎng)中性能最完善的開關(guān)電器，又是重要的控制和保護(hù)電器。它不僅可以切斷負(fù)荷電流，而且可以切斷短路電流，并對電路起保護(hù)作用，即當(dāng)電路有過負(fù)荷、短路或電壓嚴(yán)重降低等情況時能自動分?jǐn)嚯娐?。低壓斷路器曾稱為自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。 低壓斷路器結(jié)構(gòu)上著重提高滅弧能力，故不適用于頻繁操作。常用在低

16、壓大功率電路中作為主控電器，如低壓配電變電所的總開關(guān)、大負(fù)荷電路和大功率電動機的控制等。8/9/202234 第七節(jié) 低壓斷路器一、低壓斷路器的用途低壓斷路器的滅弧介質(zhì)一般是空氣，近年來利用真空作滅弧介質(zhì)的真空斷路器也得到很大發(fā)展。傳統(tǒng)的交流低壓斷路器的滅弧過程，是使電流過零、電弧自然熄滅后不再重燃。新型的限流斷路器能在電路中的短路電流還未達(dá)到最大非對稱短路電流以前，將電弧電流減小，并強制熄滅，從而大大減輕了電路中各種電器及導(dǎo)體在短路電流流過時受到的危害。8/9/202235一、低壓斷路器的用途低壓斷路器具有如下基本特點：1關(guān)合和開斷的能力大。 低壓斷路器能關(guān)合和開斷的電流最大可達(dá)50kA，基

17、本上能開斷各種接線方式（包括某些環(huán)形并聯(lián)運行方式）的低壓配電網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的短路電流，并能確保網(wǎng)絡(luò)安全、可靠的運行。 第七節(jié) 低壓斷路器2保護(hù)特性好。 低壓斷路器有多種脫扣器，如特大短路瞬時動作脫扣器、過載延時脫扣器、短路延時脫扣器、欠壓脫扣器和分勵脫扣器等。每臺斷路器可裝設(shè)其中的幾種或全部。合理地選擇和正確調(diào)整就能有選擇地、可靠地保護(hù)低壓配電線路和用電設(shè)備，以防止事故擴大和提高供電的可靠性，以滿足不同保護(hù)和控制方案的需要。8/9/202236一、低壓斷路器的用途3供電恢復(fù)好。 在排除事故以后，能迅速恢復(fù)供電。 第七節(jié) 低壓斷路器4操作方便。 除用手動操作外，還可供遠(yuǎn)距離操作用的電動（電動機或

18、電磁鐵）操作機構(gòu)。5維護(hù)方便，使用安全。 在規(guī)定的使用壽命期間，除進(jìn)行一般維護(hù)工作外，無需調(diào)換任何零件，性能比較穩(wěn)定。裝置式低壓斷路器的整個導(dǎo)電部分完全密封在塑料外殼內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，使用安全。8/9/202237二、低壓斷路器分類及型號（1）按電源種類分：有交流和直流兩種。 第七節(jié) 低壓斷路器（2）按結(jié)構(gòu)形式分：萬能式（框架式）和裝置式（封閉式或塑料外殼式）兩種。（3）按極數(shù)分：單極、雙極、三極和四極式。（4）按使用類別分：非選擇型（A類）和選擇型（B類）兩類。對于非選擇型，只要通過的電流達(dá)到或超過動作值，低壓斷路器就斷開電路，即對它沒有明確的選擇性動作要求。對于選擇型，即使是通過的電流

19、已超過它的動作值，也要延時動作，要等到串聯(lián)在其負(fù)荷側(cè)的另一短路保護(hù)電器不動作后，它再動作，即有明確的選擇性動作要求。8/9/202238二、低壓斷路器分類及型號 常用型號： 第七節(jié) 低壓斷路器例：DW15-200型低壓斷路器表示額定電流200A、萬能式的低壓斷路器。8/9/202239三、低壓斷路器的原理 第七節(jié) 低壓斷路器 低壓斷路器是由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、保護(hù)裝置及傳動機構(gòu)等幾部分組成。 觸頭系統(tǒng)由傳動機構(gòu)的搭鉤閉合而接通電源與負(fù)載，使電氣設(shè)備正常運行。 過流線圈和負(fù)載電路串聯(lián)，正常運行時，過流線圈的磁力不足以使鐵心吸合，當(dāng)因短路或其他故障使負(fù)載電流增大到某一數(shù)值時，過電流線圈使鐵心吸合，

20、并帶動杠桿把搭鉤頂開，從而打開觸頭分?jǐn)嚯娐贰?欠電壓線圈和負(fù)載電路并聯(lián)，正常運行時，欠電壓線圈的磁力使鐵心吸合，保持開關(guān)在合閘狀態(tài)。如由于某種原因使電壓降低，欠電壓線圈吸力減小，銜鐵被彈簧拉開，同樣帶動杠桿把搭鉤打開，使電路分?jǐn)唷Ａ硗?，還裝有熱繼電器作為過載保護(hù)。8/9/202240三、低壓斷路器的原理 第七節(jié) 低壓斷路器圖4-48 三極式低壓斷路器原理圖1觸頭； 2鎖鍵；3搭鉤（代表自由脫扣機構(gòu)）；4轉(zhuǎn)軸；5杠桿；6彈簧；7過流脫扣器；8欠壓脫扣器；9，10銜鐵；11彈簧；12熱脫扣器雙金屬片；13加熱電阻絲；14分勵脫扣器（遠(yuǎn)距離切除）；15按鈕；16合閘電磁鐵（DW型可裝，DZ型無）8/

21、9/202241四、低壓斷路器結(jié)構(gòu)簡介 第七節(jié) 低壓斷路器 1萬能式斷路器 萬能式低壓斷路器一般都有一個框架結(jié)構(gòu)的底座，因此曾被稱為框架式斷路器，所有的組件，如觸頭系統(tǒng)和脫扣器等部件均經(jīng)絕緣后安裝在底座中，便于制造拆卸和安裝。這種斷路器具有可維修的特點。它可裝設(shè)較多的附件，也有較多的結(jié)構(gòu)變化。 常用的萬能式斷路器有DW10、DW5等系列。DW10系列開關(guān)額定電流等級分為200、400、600、1000、1500、2500、4000A。而DW5系列開關(guān)額定電流為4O0、600、l000、1500A多種。圖4-49為DW10萬能式斷路器的結(jié)構(gòu)圖。8/9/2022428/9/2022432塑料外殼式

22、斷路器 第七節(jié) 低壓斷路器 塑料外殼式低壓斷路器的所有元件組裝在絕緣的塑料外殼內(nèi)，減小了外界對斷路器的影響。斷路器的接線端子從斷路器的背面引出。在斷路器的正面不可能觸及帶電部分，使用起來很安全。體積小，外觀整潔。 常用的塑料外殼式斷路器有DZ10、 DZ5系列，DZ10系列的額定電流為l00、200、500A，DZ5系列的額定電流為10、20、25、50A。其中10、25A為單極，20、50A為三極。圖4-50、4-51為DZ10塑料外殼式斷路器的外形和結(jié)構(gòu)圖。8/9/2022448/9/202245五、低壓斷路器主要技術(shù)參數(shù) 第七節(jié) 低壓斷路器 1. 額定電流 對于低壓斷路器，額定電流有兩個

23、值，一個是斷路器的額定電流IN，這就是它的額定持續(xù)工作電流，也就是過電流脫扣器的額定電流；另一個是斷路器殼架等級的額定電流INm，這是該斷路器中所能裝設(shè)的最大過電流脫扣器的額定電流。INm在型號中表示出來，如DZ20400中的400，就是該外殼中能裝設(shè)的最大過電流脫扣器的額定電流，而實際裝設(shè)的脫扣器的額定電流可能要比400A小。 2分?jǐn)嗄芰?低壓斷路器的分?jǐn)嗄芰κ侵冈谝?guī)定的條件下能夠接通和分?jǐn)嗟亩搪冯娏髦怠?/9/202246 第七節(jié) 低壓斷路器 3限流能力 對限流式低壓斷路器和快速低壓斷路器要求有較高的限流能力，一般要求限流系數(shù)（K=實際分?jǐn)嚯娏鞣逯殿A(yù)期短路電流峰值）在0.30.6之間。為了

24、達(dá)到較高的限流能力，要求限流電器的固有動作時間小于3ms。 4動作時間 框架式和塑料外殼式低壓斷路器的動作時間一般為3060ms；限流式和快速自動開關(guān)一般小于20ms。 5使用壽命 一般自動開關(guān)的壽命根據(jù)容量不同為200020000次。8/9/202247 第七節(jié) 低壓斷路器 6保護(hù)特性 保護(hù)特性即指低壓斷路器的過電流保護(hù)特性，它可以用各種過電流情況與開關(guān)動作時間的關(guān)系曲線來描述。 為了要起到更好的保護(hù)作用，自動開關(guān)的保護(hù)特性必須與被保護(hù)對象如電動機、電纜的允許發(fā)熱特性相匹配。8/9/202248 本節(jié)介紹刀開關(guān)、組合開關(guān)和低壓負(fù)荷開關(guān)，這些開關(guān)設(shè)備通常用來切斷和接通500V以下的交直流電路，

25、主要靠在空氣中拉長電弧或利用滅弧柵將電弧截為短弧的原理滅弧。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202249一、刀開關(guān)和刀熔開關(guān)刀開關(guān)又稱閘刀開關(guān)或閘刀，是一種具有刀形觸點的最簡單的低壓開關(guān)，它只能用于手動操作接通或開斷低壓電路的正常工作電流。在低壓配電網(wǎng)中，刀開關(guān)常和熔斷器配合使用，開斷過負(fù)荷和短路電流。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202250閘刀開關(guān)的分類方法很多（1）按結(jié)構(gòu)分：單極、雙極和三極三種。（2）按操作方法分：中間手柄、旁邊手柄和杠桿操作三種。（3）按用途分：單投和雙投兩種。（4）按滅弧機構(gòu)分：有帶滅孤罩和不帶滅弧罩兩種。沒有滅弧罩的閘刀開關(guān)，不能斷開大的負(fù)荷電流，一

26、般只用于隔離電源。帶有滅弧罩的閘刀開關(guān)，可用來切斷額定電流。在開斷電路時，刀片與觸頭間產(chǎn)生的電弧因磁力作用而被拉入鋼柵片的滅弧罩內(nèi)，切斷成若干短弧而迅速熄滅。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202251刀開關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)型號含義如下： 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 例如：HD1340031表示單投隔離開關(guān)，（13）中央杠桿操作機構(gòu)，400A三相，（31）帶有滅弧罩。8/9/202252 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202253 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202254 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202255二、低壓負(fù)荷開關(guān) 低壓負(fù)荷開關(guān)簡稱負(fù)荷開關(guān)，有HH和HK

27、兩大系列。主要用于低壓配電網(wǎng)的電氣裝置和配電設(shè)備中的不頻繁地接通、分?jǐn)嘭?fù)荷電路及短路保護(hù)。HK低壓開啟式負(fù)荷開關(guān)由隔離開關(guān)和熔斷器組成，由上下膠蓋扣罩，熔體扣于下蓋罩，可開蓋更換，又稱膠蓋閘。有HK1、HK2和HK1-P等型號。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202256 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202257 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202258 HH型是一種隔離開關(guān)和熔斷器組合在鐵殼中的封閉式負(fù)荷開關(guān) ，帶有滅弧裝置，又稱鐵殼開關(guān)。它具有機械聯(lián)鎖裝置，合閘后打不開鐵殼，打開鐵殼后合不上闡，安全可靠，能快速分?jǐn)嗪徒油?，操作靈活方便。熔斷器為瓷插式。 有HH2、HH

28、3、HH4、HH5和HH11等型號。圖4-57給出HH3型負(fù)荷開關(guān)的外形圖。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202259三、組合開關(guān)組合開關(guān)用HK表示，也稱轉(zhuǎn)換開關(guān)。從本質(zhì)上說組合開關(guān)是刀開關(guān)的一種，區(qū)別在于刀開關(guān)的操作是上下的平面動作，而組合開關(guān)的操作是左右旋轉(zhuǎn)平面動作。組合開關(guān)能按線路的一定要求組合成多種不同接法的開關(guān)，控制電動機的啟動、變速、停止、換向及控制線路換接，故其在各種配電設(shè)備和控制設(shè)備中應(yīng)用甚廣。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202260 組合開關(guān)的種類很多，如 HZ2、HZ3、HZ4、HZ5、HZ10系列，其共同結(jié)構(gòu)特點是均由多節(jié)觸頭座，用轉(zhuǎn)軸串接組裝而成，故稱

29、組合開關(guān)。 靜觸頭座安裝在塑料壓制的盒內(nèi)，每層一極呈立體布置，這樣不僅減少了安裝面積且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作安全可靠。它轉(zhuǎn)換電路較多，且觸頭多為雙斷點，分?jǐn)嗄芰^高。圖4-58給出HZ10系列組合開關(guān)結(jié)構(gòu)。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202261 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 l靜融片；2動觸片；3絕緣墊板；4凸輪；5彈簧；6轉(zhuǎn)軸；7手柄；8絕緣桿；9接線柱 8/9/202262 應(yīng)注意的是，組合開關(guān)的通斷能力較低，不能用來分?jǐn)喙收想娏鳌?用作電動機正反轉(zhuǎn)控制時，必須在電動機完全停止轉(zhuǎn)動后，才允許反向接通。組合開關(guān)的接線方式很多，需根據(jù)實際需要正確選用相應(yīng)規(guī)格的產(chǎn)品。其本身不帶過載和短路

30、保護(hù)，若電路要求有上述保護(hù)時，則應(yīng)同時另外裝設(shè)。 第八節(jié) 刀開關(guān)及其組合電器 8/9/202263第九節(jié) 低壓控制電器 接觸器1. 接觸器用途、分類及型號接觸器是一種用來頻繁地接通或切斷負(fù)載主電路和大容量控制電路、便于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制的自動切換電器。接觸器的應(yīng)用非常廣泛，統(tǒng)計資料表明，電力系統(tǒng)總售電量的一半以上是通過它分配到各種用電設(shè)備上去的。由于接觸器功能較多，且每小時可帶電操作1200次，甚至還能短時接通與分?jǐn)喑^數(shù)倍額定電流的過負(fù)載；又具有使用安全、維修方便、價格低廉等優(yōu)點，故隨著生產(chǎn)過程自動化的進(jìn)一步發(fā)展，它的應(yīng)用將更加廣泛。 8/9/202264一般情況下接觸器是用按鈕操作的，在自動控

31、制系統(tǒng)中也可用繼電器、限位開關(guān)或其他控制元件組成自動控制電路以實現(xiàn)控制。接觸器除前述功能外，還具有失壓或欠壓保護(hù)作用。 8/9/202265例如：CJ10-20表示設(shè)計序號10、額定電流20A的交流接觸器。交流接觸器常用型號有，老產(chǎn)品CJ0系列、CJ1系列、CJ3系列、CJ8系列，新產(chǎn)品CJ10系列、CJ12系列等幾種。CJ10系列、CJ12系列可以代替CJ0、CJ1、CJ3、CJ8系列，它的電氣壽命和機械壽命要高出老產(chǎn)品系列2倍以上，在用作可逆運行控制時，有較好的可靠性。還有從德國西門子公司引進(jìn)技術(shù)制造的新型接觸器，型號為3TH和3TB系列。 8/9/202266接觸器的分類如下：（1）按所

32、控制的電流種類劃分： 有交流和直流兩種。（2）按操作方式可分： 電磁式、氣動式及電磁 氣動式。（3）按滅弧介質(zhì)分： 空氣式（具滅弧室或隔弧板）、油浸式、真空式等。通常使用的是空氣電磁式接觸器。 8/9/2022672接觸器動作原理與結(jié)構(gòu)無論是交流還是直流接觸器，它們主要由電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置等組成。（圖4-59）。其中電磁機構(gòu)是感知元件，當(dāng)它感測到一定值的電信號時就會帶動觸頭閉合或分?jǐn)?，而它主要包括線圈、鐵芯和街鐵（見圖4-60）。接觸器的電磁鐵線圈串接于控制電路中，當(dāng)線圈通電后會產(chǎn)生電磁吸力，使動鐵芯（或稱銜鐵）吸合，進(jìn)而帶動動觸頭與靜觸頭閉合、接通主電路；若線圈斷電后，電磁吸力便消

33、失，在復(fù)位彈簧作用下動鐵芯將釋放，從而帶動動觸頭與靜觸頭分離，切斷主電路。 8/9/202268二、熱繼電器1熱繼電器的用途、分類及型號熱繼電器是一種應(yīng)用廣泛的保護(hù)性低壓控制電器。它是利用電流通過熱元件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)反時限動作的一種繼電器。當(dāng)負(fù)載電流超過允許值時，反映被保護(hù)設(shè)備工作狀態(tài)的熱繼電器便會動作、切斷電路，從而對電氣設(shè)備起過負(fù)荷保護(hù)作用。此外，它也可以對其它電器設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài)進(jìn)行控制。電動機如長期過載、頻繁起動、欠壓運行或缺相運行，都可能會使其電流超過額定值。若超過的量不大，熔斷器不會熔斷。長時間過電流將會引起電動機過熱，加速繞組的絕緣老化，縮短電動機使用壽命，嚴(yán)重時甚至燒壞電動機。因

34、此，交流電動機通常都設(shè)置由熱繼電器構(gòu)成的過負(fù)荷保護(hù)。 8/9/202269熱繼電器按動作原理可分為：（l）雙金屬片式。利用兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬（常為錳鎳與銅板）軋制成雙金屬片，受熱后發(fā)生彎曲，從而推動機構(gòu)使觸頭閉合進(jìn)而切斷電路。（2）熱敏電阻式。它是利用某種材料的電阻值隨溫度變化的物理性能而制成的。熱繼電器按額定電流等級可分為10、40、100A和160A四種。按極數(shù)或相數(shù)可分為二相、三相結(jié)構(gòu)及三相帶斷相保護(hù)等三種。8/9/202270熱繼電器型號含義：JR15-10/2表示額定電流10A、二相結(jié)構(gòu)、設(shè)計序號15的熱繼電器。 8/9/202271目前應(yīng)用較廣泛的是雙金屬片熱繼電器，因為這種熱繼電器結(jié)構(gòu)簡單、體積小和成本較低。常用的熱繼電器有JR15、JR16及JR20等系列。新型熱繼電器一般都帶有斷相保護(hù)，溫度補償，動作脫扣指示等功能，有些還具有手動斷開分?jǐn)嘤|點的斷開檢驗按鈕，動作脫扣靈活性檢查等裝置。它們都可直接安裝在配套的接觸器上，也可單獨用螺釘安裝或卡裝在卡